PENGENDALIAN OTOMATIK KOPLING MAGNETIK PADA SISTEM KERS SEPEDA MOTOR SUZUKI RC 110 CC
Muhammad Nur Rahmat NRP 2108 030 009 Dosen Pembimbing Dr. Ir. Bambangg Sampurno. MT p PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi g Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
LATAR BELAKANG LATAR BELAKANG Perkembangan teknologi
Li, Chenghan, 2008. melakukan penelitian aplikasi KERS pada sepeda. Sistem KERS pada penelitian ini menggunakan prinsip putaran roda. Aplikasi KERS pada sepeda sistem KERS tersebut mengunakan sistem full‐ mekanis dengan komponen penyimpan energi mengunakan torsi pegas. Kekurangan dari sistem ini adalah kapasitas penyimpan energinya sangat kecil.
LATAR BELAKANG LATAR BELAKANG Aplikasi KERS pada F1 Terdapat 2 sistem KERS yang digunakan dalam F1, yaitu : sistem full mekanis dan elektro‐mekanis
LATAR BELAKANG LATAR BELAKANG Sistem pengendalian teknologi kers pada sepeda motor telah diaplikasikan Widodo DS,(2010).
K l Kelemahan : Pengambilan daya flywheel tidak berasal dari energi terbuang. h P bil d fl h l tid k b ld i it b
RUMUSAN MASALAH RUMUSAN MASALAH
1.
Bagaimana merancang sistem pengendali kopling magnet teknologi KERS yang diterapkan pada sepeda motor dengan menggunakan mikrokontroller.
2.
Bagaimana cara membuat program yang sesuai dengan perancangan.
TUJUAN TUJUAN Mendapatkan sistem pengendalian otomatis kopling otomatis kopling magnet magnet pada teknologi KERS untuk menghubung dan melepaskan flywheel, di sepeda motor dengan menggunakan mikrokontroller
Mendapatkan program yang sesuai dengan rancangan yang diharapkan. diharapkan
MANFAAT Manfaat yang didapat dari kegiatan tugas akhir ini adalah memperoleh sistem pengendalian otomatis teknologi KERS pada kendaraan roda dua
Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini dapat p menjadi j referensi bagi g p peneliti lain dalam pengembangan teknologi KERS
BATASAN MASALAH BATASAN MASALAH Software yang digunakan dalam pembuatan program untuk Pengendalian kopling magnetik pada KERS adalah CodeVision AVR dan hardware p modul mikrokontroler Atmega g 16. berupa
Kendaraan riset yang digunakan adalah sepada motor Suzuki RC 100 cc.
DASAR TEORI DASAR TEORI PENELITAN TERDAHULU
Pengendalian teknologi KERS pada sepeda motor di aplikasikan (Widodo D.S, 2010). Prinsipnya adalah kopling magnet terhubung dengan flywheel jika kecepatan sepeda motor sudah 35 km/jam. Selanjutnya, pada saat menekan tuas rem kopling akan terputus dengan flywheel. Ketika tuas rem dilepas maka kopling akan terhubung dengan flywheel untuk menambah akselerasi kendaraan setelah terjadi pengereman.
DIAGRAM ALIR PEMBUATAN TUGAS AKHIR DIAGRAM ALIR PEMBUATAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN DASAR PERENCANAAN DASAR
2
1
KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
– Bentuk Software : Bentuk Software : Codevision AVR. – Bentuk Hadware : Sensor putaran ( Optocoupler ) Piringan rotary encoder Piringan rotary encoder Sensor switch pada rem Sensor booster Power supply ( Aki 12 Volt ) Mikrokontroler Atmega 16 Mikrokontroler Atmega 16 Downloader mikrokontroler LCD (Liquid Crystal Display) Kapasitor (Elco 4700μF 50V ) Kapasitor (Elco 470μF 25V) Kapasitor (Elco 470μF Kapasitor (1 μF) IC TTL (74LS14) IC Regulator (7812 dan 7805) Cristal (XTAL 11.0592 (XTAL 11.0592 MHz) Relay (5 Volt) Dioda zener Dioda (LED 3mm dan 5mm ) Transistor (2SC945, BD139 dan TIP 41C) (2SC945, BD139 dan TIP 41C) Resistor (100Ω, 3k3Ω, 4k7Ω, 180Ω dan 10k Ω
RANGKAIAN DISPLAY
RANGKAIAN OPTOCOUPLER
RANGKAIAN RELAY
BLOK DIAGRAM BLOK DIAGRAM
Cara Kerja Kontrol Kopling Magnet Cara Kerja Kontrol Kopling Magnet
Saat sepeda motor melaju normal sistem KERS belum bekerja Ketika putaran roda lebih dari 400 rpm pada kondisi pengereman, kopling magnetik terhubung dengan flywheel. Akibatnya, roda belakang mengalami perlambatan karena sebagian powernya digunakan untuk memutar flywheel yang berat. Efek perlambatan ini membantu b t pengereman. Saat S t kondisi k di i rem tidak tid k lagi l i terinjak t i j k atau t rem terinjak saat putaran roda kurang dari 400 rpm, maka mikrokontroler memerintahkan kopling magnet terlepas dari flywheel. Karena massanya besar dan mengalami perubahan rasio, rasio flywheel trus berputar. Tekan tombol booster maka mikrokontroller akan memerintahkan kopling untuk terhubung dengan flywheel dan kali ini putaran flywheel akan membantu roda untuk berakselerasi. berakselerasi Pada rpm 400, V = 42 km/ jam
A
200 RPM 400 RPM
B
600 RPM 400 RPM
Kendaraan A : Di 400 RPM kopling magnet terputus dengan flywheel. Kendaraan B : Di 600 RPM kopling magnet terputus dengan flywheel
PARAMETER INPUTAN PARAMETER INPUTAN
RPM RODA
V (Km/Jam)
TORSI RODA (Nm)
Daya Mesin (Hp)
3000 3500
251 284
26.5 30
37,42 43,13
2,3 3,0
4000
336
35,5
50,52
4,1
4500
363
38,3
54,71
5,0
5000
379
40
48,47
4,9
5500
455
48
51,15
5,7
6000
497
52,5
54,45
6,6
6500
512
54
51,14
6,7
7000
559
59
48,99
6,9
7500
625
66
40.09
6,1
8000
663
70
32,43
5,3
8500
710
75
26.01
4,5
RPM MESIN
Pada rpm 400, V 42 km/ jam V = 42 km/ jam
PERAMETER INPUTAN PERAMETER INPUTAN
RPM MESIN
RPM RODA
VOLUME (ml)
TIME (s)
3000
251
5
19,95
2,824452
3500
284
5
18,28
2,363239
4000
336
5
17,25
1,832450
4500
363
5
16,01
1,618988
5000
379
5
15,22
1,582707
5500
455
5
14,46
1,572396
6000
497
5
12,85
1,528122
6500
512
5
12,46
1,552430
7000
559
5
11,94
1,621987
7500
625
5
11,58
1,834707
8000
663
5
11,16
2,191114
8500
710
5
10,89
2,644628
BSFC (kg/hp.jam)
Flowchart Pemrogaman
Prototipe Pengendalian KERS
Kesimpulan
1. Secara keseluruhan sistem yang direncanakan berjalan dengan baik pada prototipe KERS, dimana b j l d b ik d t ti KERS di alat telah bekerja untuk mengendalikan kopling magnetik sesuai dengan hasil yang diharapkan. tik id h il dih k 2. Output dari 2 O t t d i sistem it i i adalah ini d l h gerakan k kopling k li magnetik untuk menghubung dan melepaskan fl h l di flywheel, dimana sudah d h berjalan b j l sesuaii dengan d program yang telah dibuat.
Saran
M i tk it KERS d l h t k k l i • Mengingat kegunaan sitem KERS adalah untuk akselerasi maka untuk pengembangan selanjutnya pergunakan sistem pengendalian otomatik kopling magnetik dengan menggunkan komponen – komponen elektronik yang lebih teliti dan responnya lebih cepat sehingga eror yang dihasilkan sistem pengendali semakin kecil. p g
• Hasil dari perancangan dan pembuatan program mikrokontroler ini diharapkan mampu untuk menjadi awal dari proses pengembangan sistem kontrol pengendalian kopling magnetik pada KERS.
TERIMAKASIH
